真空炉解决方案

2022-03-13 15:46:56 100

真空炉

为您的真空炉应用一手打造的最优真空解决方案


真空的优点:

每一天,我们都会与真空炉中制造的产品打交道:例如汽车变速箱 中的齿轮、工业或 DIY 应用所需的特殊硬质钻头。如果没有真空, 高强度材料将难以生产。 待加工的工件在真空炉中加热,此时通过真空泵建立低氧气体环 境。这种方式可以防止工件氧化。真空炉广泛用于多种不同的工业 应用,例如刀具行业硬质合金生产中的真空烧结,或电气行业真空 开关室生产中的真空钎焊。真空淬火则用于诸如汽车行业中制造齿 轮所需的高合金钢。 真空炉中的真空起到了保护气氛的作用,以防止工件氧化。真空烧 结能够提升工件的表面质量。由此大幅度减少对机械再加工的需 求。同时,更大密度、更低孔隙度和更高强度也使机械性能获得了 优化。在真空钎焊中,钎缝强度的增进实现了接头质量的提高。此 外,真空钎焊还可以确保工艺过程的高可重复性。真空淬火在保证 出色表面质量的同时,将变形减小到最低水平。这种工艺的另一个 优势在于:高表面质量允许在硬化后直接进行氮化处理。


  1. 工艺 对于真空炉内的工艺过程而言,在既定时间内达到特定压力尤为重 要。通过缩短抽真空时间而达到的时间节省有利于提高经济效率。 此外,在抽真空的过程中,诸如氧气等多余物质可以从干燥室中去 除。

  2. 泵的选择 真空泵的选择标准包括尽可能低的极限真空和高抽速。采用这些标 准即可达到所需的抽真空时间,并在工艺气体的进气过程中保持恒 定的压力。

  3. 设计 无论是规划真空泵的规格尺寸,或是推荐诸如灰尘分离器、真空 计、检漏仪以及配件等附加组件,普发真空将为您的整套真空系统 设计提供支持。并且,泵的特有性能以及管道造成的损耗和泄漏均 被考虑其中。设计过程中会使用专门为此目的开发的先进计算程 序



真空烧结应用:

技术要求 对烧结炉内真空泵的主要技术要求包括抽速、必要的工作压力以及脱 脂工艺过程所需的足够坚固性。在脱脂过程中,粘结剂蒸发。所生成 的物质必须被迅速可靠地抽出。因此,通常使用旋片泵和罗茨泵的组 合以将炉内抽真空。通过这种方式,可以迅速可靠地达到 10-1 至 10-2 hPa 高真空范围内所需要的最终压力。

泵的选择  爱德华旋片泵已经在特别是 HIP 烧结过程中证实 了其价值,并以其高抗腐蚀粉尘和极高坚固性为特色。得益于低抽速 和大油箱,产生的工艺气体对泵而言毫无问题。此外,轴承与工艺过 程的单独润滑延长了维护间隔时间。爱德华真空进一步发展了有油压缩和干式真空泵,如GXS螺杆泵和 E2M 双级旋片泵。 不仅如此,我们的EDS 与EH 罗茨泵同样适用于真空烧结,致力获得更高抽气量。

真空泵

硬质合金刀具(车削刀具),经烧结制成


真空钎焊:

技术要求 真空钎焊对真空系统提出了很高的要求。在需要将炉内冲洗用载气 氩气抽空的中真空范围内,这些挑战已然出现。同样地,在这个阶 段也需要抽空工件冲洗过程中连带产生的水蒸汽。此外,由于粘结 剂从焊料中脱气,所使用的焊料也对真空泵构成了挑战。如果使用 的是活性焊料,则钛金属将从中脱气。与此同时,所有生成的碳氢 化合物也必须被抽空。有基于此,在高真空范围内(10-5 至 10-6 hPa)的抽速成为泵的一项重要技术要求。所使用的泵为螺杆泵或 旋片泵与罗茨泵的组合。通常,采用油扩散泵和涡轮分子泵生成高 真空。

真空泵

泵的选择 作为双级旋片泵,适用于这一工艺过程。双级设计实 现了较高的极限真空,真空钎焊中的使用预备了先 决条件。


真空淬火:

基本要素 均匀加热、穿透加热和淬熄是真空淬火中防止工件变形的必备要 素。由于在较低温度范围内,通过辐射进行的热传递可能导致不规 则现象的产生,因此需采用高纯氮气的热对流方式。之后,必须使 用真空泵将引入到工艺过程中的氮气抽空。因此,通常使用旋片泵 和罗茨泵的组合以将炉内抽真空。借助这种组合,可以迅速可靠地 达到最高至 1 mbar 的中真空范围内所需的最终压力。

真空泵真空泵

在真空状态下淬火的齿轮



真空测量:

对于所有真空应用来说,准确且可重复的真空测量必不可少。这是 对工艺流程开发与控制的保证。普发真空通过多种测量方式覆盖了 广泛的真空测量范围。常用测量方式例如:皮拉尼、皮拉尼/冷阴极 和电容式真空计。

皮拉尼真空计 (压力范围最高 1·10-3 hPa) 借助脉冲技术,普发真空的创新型真空计能够提供比传统皮拉尼真 空计更高的精度。压力测量范围介于 10 hPa 至 1·10-3 hPa。皮拉 尼真空计是具有最佳成本效益的真空计之一。

电容式真空计 (压力范围最高 1·10-3 hPa) 对比皮拉尼真空计,电容式真空计的精度更高。二者的使用均与气 体类型无关。绝对压力取决于膜片的挠度。因此,电容式真空计在  1,000 hPa 至 1·10-3的测量范围内提供了最佳性能。只有参照工作 压力才能作出合适的选择。

皮拉尼/冷阴极真空计 (压力范围最高 1·10-9 hPa) 皮拉尼/冷阴极真空计属于 FullRange 真空计。该类型的真空计将 两台传感器集成在一个外壳内,以超广的测量范围脱颖而出,特别 适用于中真空和高真空。对于炉内压力测量,PKR 真空计以其可 靠性和坚固性著称。

皮拉尼/电容式真空计 (压力范围自 1,500 hPa  至 5·10-5 hPa) 由于皮拉尼/电容式真空计同样将两台传感器集成在一个外壳内,因 此也属于 FullRange 真空计。与皮拉尼/冷阴极真空计相比,这种 组合方式的优势在于价格低廉。但是,其与皮拉尼/冷阴极真空计的 不同之处无法测量低于 10-5 hPa 的压力。在普发真空的产品系列 中,包含此类以 PCR 命名的真空计。



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